Здравствуйте!
подскажите, если в сети переменного тока потребителями эл. энергии являются электродвигатели, а общий ток равен например 13А при 1Ф ~220В, то электрическую мощность рассчитываю помножив ток на напряжение и помножив на 0.85. Число 0.85 взято из фирменного буклета на основной двигатель, то есть, там указана потребляемая мощность при известном напряжении и токе, мощность в 0.85 раза меньше потребляемых при этом вольт-ампер.
Все бы хорошо, но бытовой электросчетчик при этом усреднено за месяц считает потребленную энергию по моим расчетам на 20% меньше. Что может быть?
Быть может бытовые электросчетчики плохо считают реактивную составляющую нагрузок?

может ли это быть связано с тем, что у меня по улице плохая электросеть, входное сопротивление сети около 4 Ом, обычное падение входящего напряжения на электросчетчике по указанной нагрузкой до 60В. которое после электросчетчика я компенсирую автотрансформатором и питаю оборудование.

0.85 бывает только если мотор работает сторого на номинальных оборотах указанных на шильдике.
Если чуть холостой ход или перегрузка, то этот коэффициент уменьшается.
Может и до 0.1 доходить на холостых и даже в отрицательную сторону если вращение движка поддерживает нагрузка.

Домашние реактивку не считают.

Я щас посмотрел статью в Интернете и там мощность просто считается перемножением тока и напряжения. Я, честно говоря, сначала подумал, что считается по среднеквадратичной формуле. Так как считать-то вообще?

"Щас статьи в интернете" недостаточно. Откройте учебник, там есть все ответы.

Вечный двигатель?

Чем измеряли ток и напряжение?


Вполне.

Бытовые счётчики считают не потреблённую энергию,ВА , а совершённую работу КВт-час; поскольку реактивная энергия не совершает работы, она не учитывается, и показания счётчика правильны

Да все они считают.
Через их оптический интерфейс это можно прочитать.

MASTECH MS8236
Так же при сверке фактического тока двигателя с данным предоставляемыми производителем двигателя при известной нагрузке, выявлено отличие тока менее 1%.
То есть, можно предположить амперметр не врет.



У меня механический счетчик с диском, класс точности 2, энергетики говорят что такой класс точности на сегодняшний день вполне приемлем и не нуждается в замене.

С погрешностью 3% при синусоидальной форме тока.
Ни один из моих знакомых слесарЕй не слышал, чтобы показания штангенциркулей измерительных приборов проверяли расчетами.


Энергетикам все равно, чем мы измеряем, потому что мы уже несколько лет как платим за полную, а не за потребляемую мощность.

Электронные счетчики могут считать все что угодно. Другое дело, что платим мы только за активную мощность, которая U*I*cosFi
А механические индукционные счетчики с диском считают только активную мощность.


Значит платите вы достаточно, чтобы ваши энергетики ничего не делали
У меня в городе в многоэтажке за последние 15-20 лет энергокомпания меняла счетчики уже три раза.
И каждый раз все на более новые и сложные. Сейчас стоит вообще с постоянным подключением по радиоканалу.
Показания снимать больше не нужно, только присылаемые счета оплачивай.
И коэффициентики в счетчике тоже могут "подкрутить" прямо из своего оффиса...

Формула слишком упрощена.
Насколько помню электронные мощность считают разложением по гармоникам.
Механические при сильных гармонических искажениях могут считать что угодно.
Недаром их так славно умели тормозить.

цифру 3% это вы из тех. характеристик указанного прибора взяли?

Про ±(3,0%+5) для переменного тока вам уже написали.
Сверять с двигателем смысла нет - ток двигателя легко может на 15% меньше заявленного. Лучше бы сверили на известном сопротивлении.
А ток и напряжение измеряли на двигателе или на счетчике?

амперметр верно показывает, сверял с несколькими приборами, в том числе с "клещами", отличия елезаметны.

стал копать глубже нашел очумелое отличие замера потребляемой мощности счетчиком от вольт-ампер помноженных на коэффициент. проверяю счетчик на резистивной нагрузке...

Спасибо! вопрос решен....

Среднеквадратичный ток умножается на среднеквадратичное напряжение на на косинус сдвига фазы между ними. При чисто активной нагрузке сдвига фазы нет и косинус равен единице.



Вы стебаетесь?

Среднеквадратическое - это статистическая величина.
Может и фазу надо брать среднеквадратическую?
А то не ясно в какой момент фазу измерять.
Скажем векторные регуляторы для движков фазу могут в течении одного периода менять много десятков раз.

у меня тоже вопрос: перемножать надо среднеквадратические значения, а потом на косинус, или перемножать мгновенные значения, а потом брать от произведений среднеквадратическое? причем в этом случае вроде как активная мощность будет считаться и косинус не нужен?

Общее понятие - коэффициент мощности, оно годится для любой (несинусоидальной) формы тока и напряжения.
Косинус фи - это частный случай коэффициента мощности из времен Бонч-Бруевича, когда в электросети был синус, а нагрузкой была лампочка Ильича.

понятно... вопрос был, как правильно посчитать мощность: перемножить мгновенные значения и вычислить среднеквадратическое за период?

Активная мощность - интеграл от произведения тока и напряжения за период. Полная мощность - произведение среднеквадратичных значений тока и аннпряжения.

Период чего? Напряжения, тока, номинальной частоты сети... ?
Может правильнее говорить о мгновенной мощности, поскольку интегральная мощность не имеет практического применения.

Я посмотрел прогу своего измерителя напряжения-тока, там согласно проги установлен быстрый многоканальный АЦП, который 1/128 периода сетевого напряжения поочередно делает отсчет сначала действующего значения напряжения, а потом действующее значение тока. То есть, за один период сетевого мы имеем 64 отсчета значений напряжения и 64 отсчета значений тока.
Реально ли из этих данных вычислить cosF ?
Подскажите формулу?

Хочется добавить пару строчек к проге, чтоб помимо отображения среднеквадратичных значений напряжения, тока, отображать еще cosF, активную и реактивную мощности.

а как программа отличит активную мощность от полной?

так а "пару строчек к проге" кто будет добавлять?

АЦП никак не может делать отсчеты действующих значений - он делает отсчеты мгновенных значений.
Произведение мгновенных значений тока и напряжения нужно просуммировать за период и поделить на число отсчетов - это будет активная мощность.
Действующее значение - квадратный корень из (суммы квадратов мгновенных значений, деленной на число отсчетов).
А вообще - зачем Вам это нужно, если можно готовое купить на Али?

я не зарегистрирован на али, да и вряд ли там будет нужный мне интерфейс.
извините попутал. отсчеты мгновенные значения...


какой выбрать период? один период сети переменного тока или допустим период 1 сек? в каких единицах при этом отобразится активная мощность в ВА ?


Как понимаю, мне еще нужна реактивная мощность?

Я вычисляю напряжение и ток на сегодняшний день так:

Шутить изволите?

Вам полная нужна - произведение действующих значений за период


Вт

... или целое число периодов.


Видимо, имеется в виду хитрая нагрузка, потребляющая ток в импульсном режиме с периодом не кратным периоду сетевой частоты.
Я думаю, здесь эту тему лучше не развивать - товарищу бы с обычной нагрузкой разобраться.

Знаете ответ?

но ведь по этой формуле рассчитывается полная мощность в ВА ?
мне почему-то думалось для начала надо вычислять фактическое смещение фазы тока от фазы напряжения.

Если бы читали предыдущие посты товарища, то знали бы что у него обычных нагрузок не бывает.
Все его вопросы с приколами.

нагрузка, обычный электродвигатель под нагрузкой 2 кВт, на данный момент в плохой электросети с входным сопротивлением 4 Ом.

https://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...t&p=1548163

отношение активной мощности к полной - коэффициент мощности, он же косинус фи для синуса

Нет

Забудьте про фазу - в сети давно уже трапеция вместо синуса и куча нагрузка с несинусоидальной формой тока. Считайте коэффициент мощности, а, если так хочется, можете назвать его "косинусом фи".

ссылка не открывается...



Тогда бы двигатель жужал как-то иначе... я же надеюсь там более менее синус

в общем мне кажется алгоритм должен быть таким:
1.По таймеру оцифровываем ток и напряжение за период
2.По мере оцифровки складываем произведения тока и напряжения в ячейку памяти (A) с суммированием с предыдущими значениями, для вычисления активной мощности
3.По мере оцифровки складываем квадраты тока и напряжения еще в 2 ячейки памяти (U) и (I) с суммированием с предыдущими значениями, для вычисления полной мощности
4.По окончании периода содержимое A делим на число отсчетов и получаем активную мощность
5.По окончании периода содержимое U и I делим на число отсчетов, вычисляем корень каждого значения, перемножаем и получаем полную мощность
6.Делим активную мощность на полную и получаем коэффициент мощности

Это то, что умеет считать современный электронный счетчик. Видимо, автору нужно что-то другое - например, посчитать сколько кВт*ч уходит на выполнение какой-то технологической операции. Криминализированное воображение рисует мрачную картину нелегальной лесопилки.

У меня тепловой насос. Хочу выводить на дисплей активную потребляемую мощность оборудования и cosF для наглядности.

а косинус фи зачем? он же не меняется

поговаривают, что в зависимости от нагрузки косФ различный...

Стеднеквардатичное это RMS -- действующее значение. Шутка про фазу не смешная.


Искрометен

Соберите выборку токов и напряжений. И на основе них расчитывайте, что угодно. Только сбор данных нужно вести одновременно по двум (или сколько у вас фаз) каналам АЦП. Можете использовать специализированные микросхемы серии ADS131e0x.

а можно оцифровывать каналами напряжение и ток поочередно, а при анализе данных учитывать поправку на времяннкой промежуток необходимый для одного отсчета одним каналом?

Я думаю, что да. Ведь у вас вряд ли измениться пара "ток-напряжение" за столь короткий промежуток измерения.

хорошая мысль! для "показометров", где главным инерционным элементом является глаз, нет смысла все пытаться сделать за один период, зато при переходе через 0 полно времени для переключения каналов АЦП... и поправка не нужна, в одном периоде по таймеру оцифровываем напряжение, в другом - ток, потом обрабатываем... только памяти больше потребуется

Я думаю, если взять любой классический МК со встроенным 12-битным АЦП, запусть его (АЦП) на преобразование по нескольким каналам, и вычиывать данные по прерыванию, то сдвиг между данными будет минимальным, можно сказать, условно, что они оцифрованы одновременно.
Но мы используем ADS131e04 для этих целей. Там синхронно четыре канала цифруется.